2023年建筑行业某混凝土重力坝施工导流设计.docx

某混凝土重力坝施工导流方案 一、工程概略 本水库是该流域水利水电建破方案中的主体工程之一。坝址位于某乡卑劣3km处，操纵流域面积317km2，坝址处多年均匀流量3/s，年径流总量3.5×108m3。本工程是一座兼有防洪、浇灌、发电、水产养殖效益的综合开拓的水利枢纽工程。 ×108m3，畸形高水位，逝世水位，方案年夜水位，校核年夜水位×108m3，为年调理性水库。 该工程拦河坝的坝型为砼重力坝，电站安排在河床右侧的非溢流坝段的前面，为坝后式安排，坝顶全长315m，坝顶高程135m，此中左非溢流坝坝段长度为100m，溢流坝段长度为48m，右非溢流坝段长度167m，溢流坝段安排在河床中部偏左岸，设有3孔6m×12m的弧形任务闸门，堰顶高程124m，坝底最年夜宽度为54m，消能方法为挑流消能，在坝后式厂房处，非溢流坝段的最年夜底度为，厂房最年夜宽度为，厂坝结合段为4m。 电站装机容量为2×3200KW。引水压力钢管设在非溢流坝段内，进水口底板高程为，管径，采纳单机供水的安排方法。水轮机装置高程，方案任务水头，最年夜任务水头，最小任务水头。 工程枢纽处地形及工程安排见图1。 二、根本材料 该水库库容在1×108m3以上，主坝工程为二级修建物，坝址方案年夜水进程线，是按照卑劣3km处水文不雅察站实测某年最年夜一次年夜水典范加以修正，以洪峰、洪量操纵进展缩小而得。现将各方案频率年夜水进程线、施工方案年夜水等水文材料列于表1～表5。 表1坝址方案年夜水进程线单元：m3/s 频率 时刻 1% 2% 5% 10% 20% 频率 时刻 1% 2% 5% 10% 20% 0 10 10 10 5 5 60 138 107 106 81 59 6 178 152 184 146 112 66 87 72 61 57 41 12 660 600 438 368 276 72 50 44 42 30 28 18 1160 1340 996 723 504 78 35 27 26 18 17 24 923 780 634 474 366 84 25 19 15 12 11 30 482 415 340 309 240 90 20 14 10 5 5 36 675 588 529 423 343 96 10 10 42 342 406 308 253 208 102 7 48 209 276 218 175 133 洪量 （亿m3） 54 211 180 163 118 88 表2施工方案年夜水效果单元：m3/s 频率（%） 分期 2 5 10 20 整年施工 1340 996 732 504 7月～次年4月 1150 860 600 400 9月～次年3月 316 235 175 119 10月～次年3月 263 186 133 86 10月～次年4月 319 252 206 157 表3水文站实测积年代均匀流量单元：m3/s 月 年 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 算计 年 均匀 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 算计 均匀 表4坝址水位—流量关联曲线 水位（m） 流量（m3/s） 0 5 50 220 500 855 1280 1730 2370 2990 3630 表5水库容积曲线 高程（m） 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 面积（km2） 容积（万m3） 0 275 956 2060 3574 5522 7935 10830 14200 18020 （1）左岸：地形天然坡度为1：1.5~2.0，掩盖层2~3m，全风化带厚3~5m，强风化加弱风化带厚5m，跟风化厚4m。 （2）河床：岩面较平坦。冲积沙砾层厚约0~，弱风化层厚1m阁下，跟风化层厚3~6m。河床纵剖面地形中，迎水面坝踵处岩面高程约在86m阁下，背水面坝趾处岩面高程约在阁下。距坝趾卑劣15m处有一深潭。高程约81m，全部河床皆为微、弱风化的花岗岩构成，致密稳固，强度高，抗冲才能强。 （3）左岸：地形天然坡度为1：2阁下，掩盖层4~6m，全风化带厚6~8m，强风化带厚2~4m，弱风化带厚2~4m，跟风化厚1~12m。 （4）坝基开挖：强风化层要全体挖除。坝基的开挖范畴应与修建物的底部外表尺寸相适应，开挖的深度按坝底应力跟坝基强度而定。 （5）坝后式厂房根底：厂房设于坝后靠右岸的河床处，方案最低开挖高程为79~83m之间，全体处于跟风化新颖基岩内。 （1）对内政通：现在已有两条三级公路分不从两岸通过坝首跟坝区。 （2）施工电源：现在已有35KV输电线路有县城架至G镇，距坝址仅3km，施工用电可应用本县电网中的水电，电源充分，质量牢靠。 （3）要紧修建材料：本枢纽主坝为砼重力坝，坝体砼所需的卵石，在坝址上下游1~2km均可开采，河砂在距坝址10km处的卑劣搜罗。库内盛产竹木，自给缺乏。仅水泥、钢筋、机电装备等需求外购。 本工程主体局部的年夜坝跟电站厂房，施工工期为两年阁下，预备工程在第一施工年度的4~7月份实现，水库在第三施工年度的汛后开始蓄水，并在10月1日并网发电。 三、施工导流方案进程 （一）施工导流方案标准选择 本工程按照水利水电工程施工构造方案标准（SDJ338—89），以及本工程的级不跟围堰工程范围，选定施工导流修建物为Ⅳ级。 按照水利水电工程施工构造方案标准（SDJ338—89），以及导流修建物的级不，选定导流修建物的年夜水标准为：20年一遇（P=5%）。 （二）施工导流时段选择 按照本工程的特点前提采纳分段围堰法导流，中前期用临时底孔泄流来修建混凝土坝。分别为三个时段：第一时段，河水由束窄河床通过，进展第一期基坑内施工；第二时段，河水由导流底孔下泄，进展第二期基坑内施工；第三时段，坝体片面降低，可先由导流底孔下泄河水，底孔封堵当前，那么河水由永世泄水修建物下泄，也可局部或完好拦蓄在水库中，直到工程完建。 （三）施工导流方案流量及坝址处河床水位的选择 按照导流方案年夜水标准跟围堰施工分期，选定施工导流方案流量为Q=235 m3/s。按照坝址水位—流量关联曲线，采纳内插法掉掉Q=235 m3/s时的水位为，由于不雅察点距坝址有300m远，思索到坡落，选择坝址处水位为。 （四）施工导流方案的选择 按照枢纽的天然前提及坝体的构造特色及工程的导流施工标准，选择采纳分段围堰法施工，分为两段两期。第一期先围左岸，包含左岸非溢流坝段跟溢流坝段，进展一期基坑内施工；第二期围河床右岸局部，包含右非溢流坝段（含厂房坝段），进展二期基坑内施工。本工程地点地，河道流量小，河床滩地宽，两岸坡度缓，采纳两段两期的施工导流方法完好可以满意恳求。 （五）第一期导流方案 河床水面宽度由图2所示断定为64m，束窄度取K=60%。 图2单元（m） 束窄度取K=60%，抗冲流速。 （1）一期束窄段河床过流才能方案 那么过水断面面积： （2）过水断面为梯形：假设边坡为1:1，，，出口处渠底高程。 假设水深为 那么： 假设水深为时，。 束窄段河床均匀流速： （3）束窄河床段卑劣水位壅高： （4）上、卑劣一期横向围堰堰顶高程： 按照施工恳求及园地前提，制定纵向围堰长度为150m。纵向围堰轴线地位在河床中部偏右岸约29m处，如图2。 （1）纵向围堰断面构造及尺寸 图3单元：mm 围堰主体采纳块石、砂砾土料堆石体，防渗层为粘土歪墙，在粘土歪墙迎水位采纳浆砌石护面。 （2）上、卑劣横向围堰断面尺寸 ①卑劣横向围堰断面构造及尺寸 图4单元：mm 堆石体采纳块石、砂砾土石料堆砌，防渗层为粘土歪墙，防冲采纳浆砌石护面。 ②卑劣横向围堰断面构造及尺寸 图5单元：mm 卑劣横向围堰长度：36m 卑劣横向围堰长度：68m 纵向围堰方量：长150m （六）第二期导流水力盘算 本工程二期采纳底孔导流，为了确保泄流才能，制定采纳2个底孔。 1.底孔的安排及断面尺寸的选择 按照水利水电工程方案标准选定：底孔安排在主河床的溢流坝段中，底孔底板距基岩面的间隔为2m。底孔出口高程选定，出口高程，底孔全长57m。 由水利学道理，断定底孔出流为有压自由出流。其泄流才能盘算公式为：，式中，（D为引化直径）。底孔进水口水头丧掉系数为，闸门槽水头丧掉，沿程水头丧掉。时，出口处卑劣水位高程为，糙率取。 (m) (m) 断面 尺寸 (m×m) (m2) (m) (m) (m) (m) (m) (m3/S) (m3/S) 90 4× 4×4 3× 3× 93 4× 4×4 3× 3× 96 4× 4×4 3× 3×